China Avança em Autossuficiência Tecnológica com Desenvolvimento de Laser UV de 193 Nanômetros
China deu um passo significativo em sua estratégia de autossuficiência tecnológica ao desenvolver um laser de luz ultravioleta profunda (DUV) de 193 nanômetros. Este avanço surge em um momento crucial, em que a dependência de escâneres e equipamentos de litografia provenientes da Europa e do Japão continua a ser uma limitação para a indústria de semicondutores do país.
O novo laser, compacto e de estado sólido, não apenas iguala a capacidade dos tradicionais lasers excímeros, mas também apresenta uma estrutura otimizada para melhorar processos de inspeção óptica, comunicação quântica e manipulação de matéria em escala microscópica. O desenvolvimento foi liderado pela Academia de Ciências da China e destaca-se por gerar um feixe de vórtice, algo considerado complexo de se alcançar em comprimentos de onda tão curtos até o momento.
A chave para este feito reside em uma técnica avançada de mistura de frequências, que utiliza cristais não lineares LBO e um design que permite integrar o sistema em plataformas industriais compactas. A base do laser é um sistema potente de 1.030 nm que é dividido em dois caminhos: um que se transforma em um laser de 258 nm por meio de harmônicos e outro que alimenta um amplificador óptico paramétrico (OPA), produzindo luz a 1.553 nm. Ambos os feixes são combinados para gerar a desejada luz de 193 nm, com uma potência média de 70 miliwatts e uma largura de linha inferior a 880 MHz, garantindo uma precisão altíssima.
De acordo com os pesquisadores, esta é a primeira vez que um feixe de vórtice de 193 nm derivado de um laser de estado sólido é demonstrado. A introdução de uma placa de fase espiral no feixe de 1.553 nm permite transportar momento angular orbital, fundamental para aplicações avançadas em comunicação e processos industriais.
Este avanço não somente representa uma melhoria em eficiência e redução de custos em relação aos caros sistemas tradicionais de excímeros, mas também elimina a dependência de cristais exóticos como o KBBF, que dificultam a escalabilidade industrial. O novo sistema abre portas para a produção de feixes UV potentes, que poderão atingir níveis de watts com aprimoramentos nos componentes e maior potência de entrada.
Além disso, o desenvolvimento coloca a China um passo mais próximo da independência tecnológica na produção de semicondutores avançados, especialmente em nós maduros. A possibilidade de aumentar a potência do laser e sua aplicação em sistemas de comunicação quântica e litografia avançada pode transformar o panorama global na fabricação de chips.
Por fim, especialistas apontam que, se o sistema continuar a ser aperfeiçoado, ele poderá ser utilizado como base para futuras fontes de luz EUV, colocando a China ainda mais perto de uma posição de liderança no mercado de semicondutores.
